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Polycopié Pédagogique : Propriétés des matériaux : Cours & séries d’exercices, destinés aux étudiants de Licence 3eme année Chimie des Matériaux
No full textCe support pédagogique intitulé ‘’Propriétés des Matériaux’’ cible principalement les étudiants en troisième année de licence, filière Chimie, spécialité Chimie des Matériaux. Cependant, il peut également être bénéfique pour d’autres spécialités telles que la science et le génie des matériaux, la physique des matériaux, etc. Le contenu de ce document pédagogique est aligné sur le programme de la matière (module), approuvé en 2018 par le Comité Pédagogique National du Domaine Science de la Matière (CPND-SM). Des séries d’exercices d’application sont également incluses pour chaque chapitre.
L’objectif principal de ce cours est de familiariser l’étudiant avec le domaine de la science des matériaux, en mettant particulièrement l’accent sur la relation entre la structure et les diverses propriétés des matériaux.
Outre le premier chapitre qui traite de la structure des matériaux, ce polycopié de cours aborde principalement :
Les propriétés mécaniques des matériaux ;
Les propriétés thermiques ;
Et les propriétés électriques.
Les propriétés des matériaux dépendent étroitement de leurs conditions d’élaboration, de transformation et d’utilisation. Pour des calculs précis, il est impératif de se baser exclusivement sur les caractéristiques et spécifications fournies et garanties par le fabricant du matériau utilisé, ou obtenues à l’aide d’essais spécifiques pour l’utilisation envisagée. Ainsi, les données présentées dans ce polycopié sont à titre indicatif et ne doivent pas être utilisées pour des calculs de dimensionnement précis
Pecan shells-based activated carbon for the removal of copper metal ions: optimization of the adsorption process using a full factorial design
No full textThis work investigates the removal of copper ions (Cu2+) from an aqueous solution by adsorption onto the surface of activated carbon (AC) produced from pecan shells. The research aims to identify a feasible and effective route for cleaning the wastewater from Cu2+. Chemical activation was carried out using sodium hydroxide. The AC physicochemical properties were characterised by scanning electron microscopy, Fourier-transform infrared, X-ray diffraction, and Brunauer-Emmett-Teller for measuring its specific surface area. To obtain a suitable removal of this metal ion, four physicochemical factors, including the contact time (120–360 min) the adsorbent dose (10–100 mg), initial concentration (10–50 mg/L), and pH (2–6) were optimised using the 24-full factorial design approach. A quadratic regression model representing the capacity of Cu2+ adsorption (Qe) was developed and validated by the analysis of variance. This approach was used to determine independent factors’ main and interaction effects on adsorption equilibrium capacity. The results consolidate similar studies showing that all the factors were significant, and the interactions among the factors were also significant. The optimum conditions for circumscribed fractional factorial design were adsorption time (120 min), adsorbent amount (10 mg), initial metal ions (50 mg/L), and pH 6. The pseudo-first-order model correctly describes the adsorption kinetics with Qe, reached 51.41 mg/g. Modeling adsorption isotherms showed that the Freundlich model adequately describes the adsorption process
Towards a distributed nodes selection mechanism for federated learning applied to blockchain-based IoT
No full textIntegrating blockchain (BC) with Federated Learning (FL) shows promise but presents challenges, particularly in the selection of the most appropriate IoT nodes for sensitive tasks. Existing Artificial Intelligence (AI) based approaches are tailored to dynamic environments, but they are complex and resource-intensive. On the other hand, score-based methods are faster to implement but lack flexibility. In this paper, we propose a two-step hybrid solution which uses the reputation score approach to train a DRL model, creating a framework that combines the efficiency of deterministic methods with the adaptability of AI-based solutions. In fact, we designed a score-based method relying on devices attributes and behavior making the system operational from the outset. Also, this allows the gathering of relevant real-time data for training the DRL model. Besides, the variations in the performances of IoT devices pose a challenge in achieving synchronous aggregation. To address this, we designed a multi-level aggregation mechanism, which allows local models to be uploaded to the BC, where an aggregator is in charge of validation. The validated models are then aggregated into intermediate models. This process continues until a global model is formed. To evaluate our approach, we created several simulation scenarios including the number of nodes to assess scalability, the dropout rate to estimate availability, and the percentage of malicious nodes to evaluate the robustness of the system against attacks. These experiments aimed to demonstrate the effectiveness of our approach. The obtained results are promising highlighting its robustness and flexibility showing improved performance, security, and availability
الإصلاح الإداري في الجزائر من منظور إدارة الجودة الشاملة : دراسة تطبيقية على وزارة الداخلية والجماعات المحلية والتهيئة العمرانية(2000-2020)
No full text307 ص. ، 30 سميشكل الإصلاح الإداري الأساس الذي تقوم عليه السياسات التنموية لأي منظومة إدارية، ونظرا لتعاظم الدور الملقى على عاتقه في مختلف ميادين الحياة الاقتصادية والاجتماعية فقد اقتضى ذلك العمل باستمرار لتخليصه من المظاهر السلبية لمواصلة تطوير الجهاز الإداري في ظل التحولات التي تعيشها المجتمعات بغية تقديم خدمات ذات جودة، فإن المقاربات الإدارية المعاصرة التي تستند إلى أسس منهجية وعلمية في التفاعل مع الظروف الإدارية المختلفة، هي مقاربة إدارة الجودة الشاملة التي تعد من المفاهيم والممارسات الإدارية الحديثة لتطوير أداء المؤسسات، وتسعى إلى إحداث تغيير في طرق التسيير، وتحويل الأسلوب الإداري التقليدي إلى الأسلوب الإداري الحديث، الذي يسعى لتحقيق جودة الخدمة، وهذا يشمل جميع وظائف ومجالات العمل، معتمدا على العمل الجماعي للتحسين المستمر للأداء الكلي.
ما يمكن استخلاصه أن محاولات الإصلاح الإداري في الدولة الجزائرية بعد استرجاع السيادة الوطنية كان يراوح مكانه إلى غاية سنة 1999، بحيث تم إنشاء لجنة لإصلاح هياكل الدولة مهامها التي باشرت مهامها وتم تتويج ذلك بمقترحات مهمة في مجال إصلاح الإدارة، والمفارقة أن تقرير لم يؤخذ بعين الاعتبار في عملية الإصلاح الإداري فكان أداء الجهاز الإداري غير مرضي، نتيجة لتحديات كثيرة الأمر الذي يفرض عملية إصلاح إداري شامل الذي يأخذ بعين الاعتبار آليات إدارية حديثة وتقنيات متطورة ، بتطبيق إدارة الجودة الشاملة كمنهج وفكر.
إن السعي لتطبيق مفاهيم جديدة في عملية الإصلاح الإداري أصبح أمرا ضروريا أكثر من أي وقت مضى، فهذه الآليات الحديثة تسمح بتطبيق استراتيجية متكاملة للإصلاح الإداري بالمؤسسات الجزائرية. ويتبن من خلال ما ورد في هذه الدراسة أن تطبيق إدارة الجودة الشاملة كأسلوب لتحقيق غاية الإصلاح الإداري أصبح ضرورة ملحة، فهي تعد أسلوبا شاملا لكل الممارسات الإدارية، بحيث تعمل إدارة الجودة الشاملة على تطوير قاعدة من القيم والمعتقدات التي تشكل ثقافة تنظيمية فاعلة، كما أن تطبيقها يتوقف على مدى التهيئة الشاملة للظروف الإدارية المساعدة في جميع الجوانب لتكون متوافقة مع متطلبات هذا النجاح من أجل تطبيق إصلاح إداري حقيق
Conception et etude de fabrication d'un essieu et trompette d'une semi-remorque
No full text154 p. : ill. ; 30 cmCe travail se concentre sur l'étude de la fabrication d'un organe de véhicule, à savoir l'essieu et la trompette, au sein d'une semi-remorque. Notre objectif principal est de mener une étude appropriée au bureau des méthodes, en utilisant un cahier des charges fourni par la Société Nationale des Véhicules Industriels (SNVI), où nous avons effectué notre stage. La conception de ce pont arrière est accompagnée d'une analyse numérique visant à optimiser les coûts et les moyens de réalisation. Nous avons travaillé sur la gamme d'usinage ainsi que sur les différents modules de simulation en utilisant le logiciel SolidWork
Analyse des impacts environnementaux liés à l'exploitation des réservoirs non conventionnels
No full text102 p. : ill. ; 30 cmL'objectif de ce travail est d'évaluer les impacts environnementaux liés aux opérations de fracturation hydraulique à travers l'étude des mécanismes d'adsorption des produits chimiques utilisés dans les fluides de fracturation et prédire le devenir de ces additifs injectés dans la roche mère.
A travers les résultats obtenus, Il s'avère que la bentonite a un pouvoir très adsorbant du xanthane par rapport aux autres minéraux contenus dans la roche mère. Les trois matrices modèles à savoir la bentonite, la calcite et la kaolinite ont le même pouvoir adsorbant du SP Breaker.
Il apparaît, aussi, que le xanthane est un produit biodégradable car c'est un biopolymère de fermentation utilisant le xanthomonas campestris, à l'inverse du SP Breaker qui est un produit non biodégradable, nécessitant d'autres méthodes de traitement.
Ces deux résultats nous ont permis de conclure que la bentonite peut être utilisée comme un adsorbant pour le traitement des eaux de retour afin l'éliminer des deux produits cités précédemment (xanthane et SP Breaker) dont les quantités ne sont pas négligeables dans ces eaux (flow back) et qui posent un problème environnemental assez important.
Les résultats obtenus à travers l'étude rhéologique ont montré que l'agent gélifiant (xanthane) à tendance à s'épaissir (forte viscosité) quand il est soumis à de faibles contraintes de cisaillement et à se fluidifier (faible viscosité) quand il est soumis à de fortes contraintes de cisaillement. De plus, cet additif présente une viscosité qui augmente avec le temps. Ainsi, les échantillons conservés pendant 24 heures nécessitent plus d'énergie pour être injectés dans le gisement.
Le mélange eau-gélifiant se comporte comme un fluide rhéofluidifiant avec l'existence d'une contrainte critique d'écoulement. Cet écoulement n'est observé que lorsque la contrainte de cisaillement appliquée est supérieure à cette valeur critique.
Par ailleurs, les essais analytiques, numériques et expérimentaux de fracturation hydraulique réalisés au laboratoire sur un certain nombre d'échantillons cylindriques de PMMA synthétisés nous ont permis de conclure que le débit et la taille des fissures initiales ont plus d'impact que la viscosité sur la pression de rupture. Un accord raisonnable a été obtenu entre les résultats des modèles analytiques et numériques comparés aux données expérimentales (réelles). Comparés aux résultats de l'étude analytique, les résultats de l'étude de simulation numérique sont les plus proches des résultats expérimentaux (réels). Cette bonne corrélation entre les résultats expérimentaux et numériques s'explique par le fait que l'étude analytique ne prend en compte que la profondeur de la fissure, à l'inverse de la simulation numérique, qui prend en considération la forme de la fissure semi-elliptique (demi-longueur et profondeur
Efficient oxidation by sono-photo-electrocatalysis of rhodamine B using MgFe2O4 as photoanode
No full textThe present work describes the colour removal of Rhodamine B (Rh B), a cationic dye by photo-electrocatalysis and sono-photo-electrocatalysis on MgFe2O4 as an anode. The spinel MgFe2O4 synthesized by sol–gel route was characterized by physical and electrochemical methods, a preamble of Rh B oxidation. The XRD pattern shows the formation of the single phase, which crystallizes in a face-centred cubic lattice (space group, Fd − 3 m), with spherical crystallites (0.42 nm). The Zeta-sizer analysis gives an average grain size of 0.46 µm and a zeta potential of − 30 mV. The SEM analysis revealed the porosity of the oxide and the Mg-O and Fe–O bonds were confirmed by the FT-IR analysis. The direct optical gap (2.16 eV) assigned to d − d internal transition comes from the crystal field splitting of Fe3+ octahedrally coordinated. The low electron mobility is assigned to a narrow conduction band of Fe3+—3d parentage with activation energy (0.12 eV) in conformity with a conduction mechanism by small lattice polaron hopping. The intensity potential J(E) profile in Na2SO4 (10−2 M) exhibits a small hysteresis similar to a chemical diode. The semi-logarithmic plot (logJ − E) indicates the chemical stability of MgFe2O4 in the working solution (Na2SO4). Curiously and unlike most spinels, the capacitance plot exhibits n-type conduction confirmed by chrono-amperometry, plotted at the free potential (+ 0.5 V) with a flat band potential (Efb) of 0.29 V, due to Fe3+ insertion. As an application, Rh B (20 mg L−1) was successfully oxidized by photo-electrocatalysis on MgFe2O4 with an abatement of 75% under solar irradiation and a direct current of 150 mA which has a bactericidal effect. An enhancement up to 97% has been reached by sono-photo-electrocatalysis at a frequency of 60 kHz; almost complete discoloration occurred within 90 min in the “US-Electric Current-Sunlight-MgFe2O4”. The Rh B elimination follows a pseudo-first-order kinetic with a rate constant of 3.9 × 10−2 mn−1 (t1/2 = 18 min), and a reaction mechanism is suggested
An Analytical Approach for Evaluating Turn-On Switching Losses in SiC MOSFET With Kelvin Pin: Concept and Implementation
No full textWith the progressive adoption of silicon carbide (SiC) power devices in modern power converters, exploiting their superior efficiency, faster switching speed, and higher power density, an understanding of the factors influencing these properties becomes vital. One such critical factor is switching losses, which can drastically affect overall system performance. This study develops and presents a new analytical model for predicting the turn-on switching losses in SiC MOSFETs with Kelvin pin. The proposed model, derived from a carefully constructed set of nonlinear differential equations, accounts for the nonlinearity of the transconductance by incorporating a novel transfer characteristic model. The model also incorporates the nonlinear junction capacitances effects. The developed analytical model allows for the prediction and optimization of turn-on switching losses in SiC MOSFETs, thus enabling improved energy efficiency and reliability. The accuracy of the proposed model is verified through comparison with experimental results obtained using the double pulse test board that was designed and constructed, demonstrating its applicability for the investigation of SiC MOSFET power losse
Ultrasonic wave simulation in shrink-fit assembly for the estimation of stress at the contact interference
No full textThe investigation of stress distribution in an interference fit contact region is essential information required in fatigue and wear calculations to determine design life, regrinding requirements, and maintenance schedules. The aim of this work was to use ultrasound to non-destructively determine stress in the shrink-fit assembly, with the acoustoelastic theory. This one is based on the dependence of the propagation velocity of the ultrasonic wave with the stress state in the material. When a material is subjected to stress, there is a variation of the propagation velocity of the ultrasonic wave. Three methods have been initiated to ensure that the results will be more real, the first is the analytical calculation using thick-walled cylinder theory and Lamé formulation, then a numerical modeling of the contact between the assembled parts using finite element analysis and the third one is using elastic wave simulation and acoustoelastic theory in order to determine the value of the stress distribution at the interference region
Étude comparative de deux méthodes d'activation des puits : «Gas Lift» et pompe électrique immergée (ESP) dans la région «TFT»
No full text69 p. : ill. ; 30 cmDans les premiers temps de la vie du puits, les hydrocarbures sont générés par l'énergie naturelle du réservoir. Comme quoi, cette énergie finit par s'épuiser, ce qui empêchera l'extraction du reste du combustible fossile sous la surface. L'une des méthodes utilisées pour augmenter la production est la récupération assistée, également connue sous le nom d'activation des puits. Dans le cadre de ce projet de fin d'études, il est nécessaire de manipuler le programme de simulation PIPESIM pour représenter le puits et de réaliser le design de chaque méthode d’activation. Et aussi mesurer les erreurs afin de le rendre autant que possible comparable à la réalité. Dans cette thèse, le défi consiste à identifier la méthode d'activation des puits la plus efficace entre le Gas lift et l'ESP afin d'améliorer les performances du puits et les profits de l'entreprise. Le choix des critères a été basé sur des analyses techniques et économiques